[0001] La présente invention concerne un pneumatique, à armature de carcasse radiale et
plus particulièrement un pneumatique destiné à équiper des véhicules portant de lourdes
charges et roulant à vitesse soutenue, tels que, par exemple les camions, tracteurs,
remorques ou bus routiers.
[0002] D'une manière générale dans les pneumatiques de type poids-lourds, l'armature de
carcasse est ancrée de part et d'autre dans la zone du bourrelet et est surmontée
radialement par une armature de sommet constituée d'au moins deux couches, superposées
et formées de fils ou câbles parallèles dans chaque couche et croisés d'une couche
à la suivante en faisant avec la direction circonférentielle des angles compris entre
10° et 45°. Lesdites couches de travail, formant l'armature de travail, peuvent encore
être recouvertes d'au moins une couche dite de protection et formée d'éléments de
renforcement avantageusement métalliques et extensibles, dits élastiques. Elle peut
également comprendre une couche de fils ou câbles métalliques à faible extensibilité
faisant avec la direction circonférentielle un angle compris entre 45° et 90°, cette
nappe, dite de triangulation, étant radialement située entre l'armature de carcasse
et la première nappe de sommet dite de travail, formées de fils ou câbles parallèles
présentant des angles au plus égaux à 45° en valeur absolue. La nappe de triangulation
forme avec au moins ladite nappe de travail une armature triangulée, qui présente,
sous les différentes contraintes qu'elle subit, peu de déformations, la nappe de triangulation
ayant pour rôle essentiel de reprendre les efforts de compression transversale dont
est l'objet l'ensemble des éléments de renforcement dans la zone du sommet du pneumatique.
[0003] De tels pneumatiques comportent encore usuellement au niveau des bourrelets une ou
plusieurs couches d'éléments de renforcement appelés raidisseurs. Ces couches sont
le plus souvent constituées d'éléments de renforcement orientés par rapport à la direction
circonférentielle d'un angle inférieur à 45°, et le plus souvent inférieur à 25°.
Ces couches d'éléments de renforcements ont notamment pour fonction de limiter les
déplacements longitudinaux des matériaux constitutifs du bourrelet par rapport à la
jante de la roue pour limiter une usure prématurée dudit bourrelet. Elles permettent
également de limiter la déformation permanente du bourrelet sur le crochet de jante,
due au phénomène de fluage dynamique des matériaux élastomériques ; Cette déformation
du bourrelet peut empêcher le rechapage des pneumatiques lorsqu'elle est excessive.
Elles contribuent encore à la protection des zones basses du pneumatique contre les
agressions subies lors du montage et du démontage des pneumatiques sur les jantes.
[0004] Par ailleurs, dans le cas d'ancrage de l'armature de carcasse réalisé autour d'une
tringle, qui consiste à enrouler au moins en partie l'armature de carcasse autour
d'une tringle dans chacun des bourrelets en formant un retournement s'étendant plus
ou moins haut dans le flanc, les couches d'éléments de renforcement ou raidisseur
permettent encore d'éviter ou de retarder le déroulement de l'armature de carcasse
lors d'échauffements accidentels et excessifs de la jante.
[0005] Ces couches d'éléments de renforcement ou raidisseurs sont le plus souvent disposées
axialement à l'extérieur du retournement de l'armature de carcasse et s'étendent sur
une hauteur dans le flanc supérieure à celle du retournement notamment pour couvrir
les extrémités libres des éléments de renforcement dudit retournement.
[0006] De tels pneumatiques sont par exemple décrit dans la demande de brevet
WO 2004/033789 A1.
[0007] Bien que les pneumatiques ne soient pas prévus pour ces cas, il est connu que dans
certains pays les pneumatiques sont utilisés en dehors des conditions normales notamment
en termes de charges portées et de pression de gonflage. La présence de couches d'éléments
de renforcement ou raidisseurs permet encore d'améliorer la résistance des pneumatiques
à de telles sollicitations. En effet, il semble que le raidisseur va protéger l'armature
de carcasse dans la zone du bourrelet du pneumatique contre ces sollicitations correspondant
à des usages excessifs. Cette protection ne se fait toutefois pas sans risque d'endommagement
dudit raidisseur ; on observe notamment lors de tels usages des cassures des éléments
de renforcement du raidisseur dans les zones de mise en compression et/ou des endommagements
par fissuration des mélanges polymériques environnant l'extrémité radialement extérieure
du raidisseur.
[0008] Afin d'éviter des dégradations plus importantes de la zone du bourrelet et notamment
une propagation des fissures en direction du retournement de l'armature de carcasse,
il est usuel de décaler les extrémités du retournement de l'armature de carcasse et
du raidisseur selon la direction radiale, le décalage étant suffisamment important
pour éviter ces propagations.
[0009] Il est par ailleurs usuel de recouvrir l'extrémité radialement extérieure du raidisseur
avec une couche de mélange polymérique, que l'on qualifie de bordage, présentant un
module égal à celui du calandrage du raidisseur et avantageusement de même nature
que celui-ci. Un tel bordage contribue à la bonne cohésion, après vulcanisation, des
différents constituants du pneumatique dans cette zone proche de l'extrémité radialement
extérieure du raidisseur.
[0010] Il est encore connu d'intercaler une couche de mélange polymérique au contact du
retournement d'armature de carcasse et entre au moins l'extrémité du retournement
d'armature de carcasse et le raidisseur, éventuellement bordé, dont le module d'élasticité
est relativement faible, inférieur au module du calandrage du raidisseur, et habituellement
inférieur à 4 MPa. Il apparaît ainsi un gradient de module au travers des différents
mélanges polymériques séparant l'extrémité du retournement d'armature de carcasse
et le raidisseur. Ce gradient retarde l'initiation de fissures à l'extrémité du raidisseur
et limite leur propagation notamment en direction de l'extrémité du retournement de
l'armature de carcasse. Ce gradient peut par exemple permettre de limiter le décalage
entre les extrémités du retournement de l'armature de carcasse et du raidisseur selon
la direction radiale.
[0011] Les contraintes excessives en termes de charges portées et de pression de gonflage
accentuent le risque d'un déroulement de l'armature de carcasse. Une solution serait
alors de réaliser un retournement de l'armature de carcasse dont l'extrémité est radialement
plus éloignée de la tringle mais il ressort de ce qui vient d'être présentée que simultanément,
l'extrémité radialement extérieure du raidisseur qui serait radialement encore plus
éloignée de la tringle subirait d'avantage de sollicitations lors du roulage du pneumatique
augmentant les risques de fissuration au sein des mélanges polymériques environnants.
[0012] Les inventeurs se sont ainsi donnés pour mission de fournir des pneumatiques pour
véhicules lourds de type "Poids Lourds", dont les performances d'endurance sont améliorées
lors, notamment, d'un usage excessif en termes de charges portées et de pression de
gonflage pouvant conduire notamment à un déroulement de l'armature de carcasse.
[0013] Ce but a été atteint selon l'invention par un pneumatique à armature de carcasse
radiale, constituée d'au moins une couche d'éléments de renforcement, ledit pneumatique
comprenant une armature de sommet, elle-même coiffée radialement d'une bande de roulement,
ladite bande de roulement étant réunie à deux bourrelets par l'intermédiaire de deux
flancs, au moins une couche d'éléments de renforcement de l'armature de carcasse étant
ancrée dans chacun des bourrelets par retournement autour d'une tringle, ledit retournement
d'armature de carcasse étant renforcé par au moins une couche d'éléments de renforcement
ou raidisseur, au moins l'extrémité du retournement d'armature de carcasse étant séparé
du raidisseur par au moins une couche de mélange polymérique, les éléments de renforcement
d'au moins un raidisseur étant des câbles métalliques non frettés à couches saturées
présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à 5 cm
3/mn et, le module d'élasticité de la couche de mélange polymérique au contact du retournement
d'armature de carcasse et séparant le raidisseur de l'extrémité du retournement d'armature
de carcasse étant supérieur à 4MPa.
[0014] Au sens de l'invention, une couche saturée d'un câble à couches est une couche constituée
de fils dans laquelle il n'existe pas suffisamment de place pour y ajouter au moins
un fil supplémentaire.
[0015] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'extrémité radialement extérieure
du raidisseur est radialement extérieure à l'extrémité du retournement.
[0016] La direction circonférentielle du pneumatique, ou direction longitudinale, est la
direction correspondant à la périphérie du pneumatique et définie par la direction
de roulement du pneumatique.
[0017] La direction transversale ou axiale du pneumatique est parallèle à l'axe de rotation
du pneumatique.
[0018] La direction radiale est une direction coupant l'axe de rotation du pneumatique et
perpendiculaire à celui-ci.
[0019] L'axe de rotation du pneumatique est l'axe autour duquel il tourne en utilisation
normale.
[0020] Un plan radial ou méridien est un plan qui contient l'axe de rotation du pneumatique.
[0021] Le plan médian circonférentiel, ou plan équatorial, est un plan perpendiculaire à
l'axe de rotation du pneu et qui divise le pneumatique en deux moitiés.
[0022] Le module d'élasticité de la couche de mélange polymérique est le module sécant en
extension à 10% d'allongement (noté M10), mesuré selon la norme ASTM D 412 de 1998.
[0023] Le test dit de perméabilité permet de déterminer la perméabilité longitudinale à
l'air des câbles testés, par mesure du volume d'air traversant une éprouvette sous
pression constante pendant un temps donné. Le principe d'un tel test, bien connu de
l'homme du métier, est de démontrer l'efficacité du traitement d'un câble pour le
rendre imperméable à l'air ; il a été décrit par exemple dans la norme ASTM D2692-98.
[0024] Le test est réalisé sur des câbles extraits directement, par décorticage, des nappes
de caoutchouc vulcanisées qu'ils renforcent, donc pénétrés par le caoutchouc cuit.
Dans le cas de câbles frettés, on réalise le test après avoir enlevé le filé retordu
ou non utilisé comme brin de frette.
[0025] Le test est réalisé sur 2 cm de longueur de câble, enrobé donc par sa composition
de caoutchouc (ou gomme d'enrobage) environnante à l'état cuit, de la manière suivante
: on envoie de l'air à l'entrée du câble, sous une pression de 1 bar, et on mesure
le volume d'air à la sortie, à l'aide d'un débitmètre (calibré par exemple de 0 à
500 cm
3/min). Pendant la mesure, l'échantillon de câble est bloqué dans un joint étanche
comprimé (par exemple un joint en mousse dense ou en caoutchouc) de telle manière
que seule la quantité d'air traversant le câble d'une extrémité à l'autre, selon son
axe longitudinal, est prise en compte par la mesure ; l'étanchéité du joint étanche
lui-même est contrôlée préalablement à l'aide d'une éprouvette de caoutchouc pleine,
c'est-à-dire sans câble.
[0026] Le débit d'air moyen mesuré (moyenne sur 10 éprouvettes) est d'autant plus faible
que l'imperméabilité longitudinale du câble est élevée. La mesure étant faite avec
une précision de ± 0,2 cm
3/min, les valeurs mesurées inférieures ou égales à 0,2 cm
3/min sont considérées comme nulles ; elles correspondent à un câble qui peut être
qualifié d'étanche (totalement étanche) à l'air selon son axe (i.e., dans sa direction
longitudinale).
[0027] Ce test de perméabilité constitue en outre un moyen simple de mesure indirecte du
taux de pénétration du câble par une composition de caoutchouc. Le débit mesuré est
d'autant plus faible que le taux de pénétration du câble par le caoutchouc est élevé.
[0028] Des câbles présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à 20 cm3/mn
présentent un taux de pénétration supérieure à 66%.
[0029] Des câbles présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à 2 cm3/mn présentent
un taux de pénétration supérieure à 90%.
[0030] Le taux de pénétration d'un câble peut encore être estimé selon la méthode décrite
ci-après. Dans le cas d'un câble à couches, la méthode consiste dans un premier temps
à éliminer la couche extérieure sur un échantillon d'une longueur comprise entre 2
et 4 cm pour ensuite mesurer selon une direction longitudinale et selon un axe donné
la somme des longueurs de mélange caoutchouteux rapporté sur la longueur de l'échantillon.
Ces mesures de longueurs de mélange caoutchouteux excluent les espaces non pénétrés
sur cet axe longitudinal. Ces mesures sont répétées sur trois axes longitudinaux répartis
sur la périphérie de l'échantillon et répétées sur cinq échantillons de câbles.
[0031] Lorsque le câble comporte plusieurs couches, la première étape d'élimination est
répétée avec la couche nouvellement extérieure et les mesures de longueurs de mélange
caoutchouteux selon des axes longitudinaux.
[0032] Une moyenne de touts les rapports de longueurs de mélange caoutchouteux sur les longueurs
des échantillons ainsi déterminés est ensuite effectuée pour définir le taux de pénétration
du câble.
[0033] Les inventeurs ont su mettre en évidence qu'un pneumatique ainsi réalisé selon l'invention
conduit à des améliorations en termes d'endurance notamment lorsque celui-ci est soumis
à des contraintes excessives. En effet, les essais réalisés avec des charges portées
excessives, le pneumatique étant gonflé à une pression supérieure à la pression recommandée,
ont montré que celui-ci ne présentait pas d'endommagements trop prononcés au niveau
de la zone des bourrelets et que l'on n'observe pas de déroulement de l'armature de
carcasse lors des roulages. Un pneumatique de conception plus usuel utilisé dans les
mêmes conditions montre soit un endommagement beaucoup plus prononcé, des fissurations
se propageant jusqu'au retournement d'armature de carcasse, soit un déroulement de
l'armature de carcasse lors du roulage, notamment dans des situations de freinage
intensif et prolongé.
[0034] Les inventeurs interprètent ces résultats par la présence d'un raidisseur constitué
de câbles non frettés à couches saturées présentant au test dit de perméabilité un
débit inférieur à 5 cm
3/mn qui permet de limiter les risques d'apparition de fissure dans les mélanges polymériques
aux extrémités du raidisseur. La présence d'une couche de mélange polymérique, présentant
un module d'élasticité supérieur au cas de pneumatique de conception plus usuelle,
entre le raidisseur et l'extrémité du retournement de l'armature de carcasse et au
contact de celui-ci n'est ainsi pas pénalisante bien que ladite couche de mélange
polymérique en réduisant le gradient de module soit plus favorable à la propagation
des fissures ; un tel mélange polymérique présentant un module d'élasticité supérieur
au cas de pneumatiques de conception plus usuelle semble en outre permettre d'améliorer
la tenue dudit retournement notamment en ce qui concerne les risques de déroulement
de l'armature de carcasse dans des cas de freinage intensif et prolongé plus particulièrement
en cas de surcharge sur le pneumatique. En effet, il est ainsi possible d'améliorer
la tenue de l'armature carcasse et d'éviter son déroulement sans pénaliser les extrémités
radialement extérieures du raidisseur et du retournement de l'armature de carcasse
du fait de la présence d'une couche de mélange polymérique plus favorable à la propagation
de fissures.
[0035] Une moindre apparition de phénomènes de fissuration à l'extrémité radialement intérieure
du raidisseur, sans doute liée à la présence de câbles du raidisseur présentant au
test dit de perméabilité un débit inférieur à 5 cm
3/mn semble également contribuer à lutter contre le déroulement de l'armature de carcasse.
[0036] Les câbles du raidisseur selon l'invention conduisent encore à une amélioration de
l'endurance du raidisseur. En effet, les éléments de renforcement du raidisseur sont
notamment soumis à des contraintes de flexion et compression lors des roulages qui
vont à l'encontre de leur endurance. Les câbles qui constituent les éléments de renforcement
des raidisseurs sont en effet soumis à des contraintes importantes lors du roulage
des pneumatiques, notamment à des flexions ou variations de courbure répétées induisant
au niveau des fils des frottements, et donc de l'usure, ainsi que de la fatigue ;
Ce phénomène est qualifié de "fretting-fatigue".
[0037] Pour remplir leur fonction de renforcement du raidisseur, lesdits câbles doivent
tout d'abord présenter une bonne flexibilité et une endurance élevée en flexion, ce
qui implique notamment que leurs fils présentent un diamètre relativement faible,
de préférence inférieur à 0,28 mm, plus préférentiellement inférieur à 0,25 mm, plus
petit généralement que celui des fils utilisés dans les câbles conventionnels par
exemple pour les armatures de sommet des pneumatiques.
[0038] Les câbles du raidisseur sont également sujets à des phénomènes dits de "fatigue-corrosion"
dus à la nature même des câbles qui favorisent le passage voire drainent des agents
corrosifs tels que l'oxygène et l'humidité. En effet, l'air ou l'eau qui pénètrent
dans le pneumatique par exemple lors d'une dégradation lors d'une coupure ou plus
simplement du fait de la perméabilité, même faible de la surface intérieur du pneumatique,
peuvent être conduits par les canaux formés au sein des câbles du fait même de leur
structure.
[0039] Tous ces phénomènes de fatigue que l'on regroupe généralement sous le terme générique
de "fretting-fatigue-corrosion" sont à l'origine d'une dégénérescence progressive
des propriétés mécaniques des câbles et peuvent affecter, pour les conditions de roulage
les plus sévères, la durée de vie de ces derniers.
[0040] Les câbles selon l'invention vont donc permettre aux raidisseurs de mieux résister
à ces phénomènes de "fretting-fatigue-corrosion".
[0041] De préférence encore selon l'invention, les câbles d'au moins un raidisseur présentent
au test dit de perméabilité un débit inférieur à 2 cm
3/mn.
[0042] Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, lesdits éléments de renforcement
métalliques présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur 5 cm
3/mn d'au moins un raidisseur sont des câbles à au moins deux couches, au moins une
couche interne étant gainée d'une couche constituée d'une composition polymérique
telle qu'une composition de caoutchouc réticulable ou réticulée, de préférence à base
d'au moins un élastomère diénique.
[0043] Selon un mode de réalisation préférée de l'invention, les éléments de renforcement
d'au moins une couche de l'armature de carcasse sont des câbles métalliques présentant
au test dit de perméabilité un débit inférieur 20 cm
3/mn.
[0044] Les câbles de l'armature de carcasse qui sont soumis de la même façon aux phénomènes
de "fretting-fatigue-corrosion" peuvent ainsi présenter également une meilleure résistance
à ces phénomène d'usure et de fatigue et donc contribuer à améliorer l'endurance du
pneumatique notamment utilisée dans des conditions extrêmes.
[0045] Dans le cas d'une armature de carcasse comportant plusieurs couches d'éléments de
renforcement, chacune desdites couches peut être conforme à l'invention. Avantageusement
au moins la couche radialement extérieure comporte des câbles métalliques présentant
au test dit de perméabilité un débit inférieur 20 cm
3/mn.
[0046] De préférence encore selon l'invention, les câbles d'au moins une couche de l'armature
de carcasse présentent au test dit de perméabilité un débit inférieur à 10 cm
3/mn et de préférence encore inférieur à 2 cm
3/mn.
[0047] Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, lesdits éléments de renforcement
métalliques présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à 20 cm
3/mn d'au moins une couche de l'armature de carcasse sont des câbles à au moins deux
couches, au moins une couche interne étant gainée d'une couche constituée d'une composition
polymérique telle qu'une composition de caoutchouc réticulable ou réticulée, de préférence
à base d'au moins un élastomère diénique.
[0048] L'invention propose encore un pneumatique à armature de carcasse radiale, constituée
d'au moins une couche d'éléments de renforcement, ledit pneumatique comprenant une
armature de sommet, elle-même coiffée radialement d'une bande de roulement, ladite
bande de roulement étant réunie à deux bourrelets par l'intermédiaire de deux flancs,
au moins une couche d'éléments de renforcement de l'armature de carcasse étant ancrée
dans chacun des bourrelets par retournement autour d'une tringle, ledit retournement
d'armature de carcasse étant renforcé par au moins une couche d'éléments de renforcement
ou raidisseur, au moins l'extrémité du retournement d'armature de carcasse étant séparé
du raidisseur par au moins une couche de mélange polymérique, les éléments de renforcement
d'au moins un raidisseur étant des câbles métalliques non frettés à au moins deux
couches saturées, au moins une couche interne étant gainée d'une couche constituée
d'une composition polymérique telle qu'une composition de caoutchouc réticulable ou
réticulée, de préférence à base d'au moins un élastomère diénique et le module d'élasticité
de la couche de mélange polymérique au contact du retournement d'armature de carcasse
et séparant le raidisseur de l'extrémité du retournement d'armature de carcasse étant
supérieur à 4 MPa.
[0049] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'extrémité radialement extérieure
du raidisseur est radialement extérieure à l'extrémité du retournement.
[0050] Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les éléments de renforcement
d'au moins une couche de l'armature de carcasse sont alors des câbles métalliques
à au moins deux couches, au moins une couche interne étant gainée d'une couche constituée
d'une composition polymérique telle qu'une composition de caoutchouc réticulable ou
réticulée, de préférence à base d'au moins un élastomère diénique.
[0051] Au sens de l'invention, des câbles métalliques non frettés à au moins deux couches
saturées, au moins une couche interne étant gainée d'une couche constituée d'une composition
polymérique telle qu'une composition de caoutchouc réticulable ou réticulée présentent
au test dit de perméabilité un débit quasi nul et donc inférieur à 5 cm3/min
[0052] Par l'expression "composition à base d'au moins un élastomère diénique", on entend
de manière connue que la composition comprend à titre majoritaire (i.e. selon une
fraction massique supérieure à 50%) ce ou ces élastomères diéniques.
[0053] On notera que la gaine selon l'invention s'étend d'une manière continue autour de
la couche qu'elle recouvre (c'est-à-dire que cette gaine est continue dans la direction
"orthoradiale" du câble qui est perpendiculaire à son rayon), de manière à former
un manchon continu de section transversale qui est avantageusement pratiquement circulaire.
[0054] On notera également que la composition de caoutchouc de cette gaine est réticulable
ou réticulée, c'est-à-dire qu'elle comprend par définition un système de réticulation
adapté pour permettre la réticulation de la composition lors de sa cuisson (i.e.,
son durcissement et non sa fusion) ; ainsi, cette composition de caoutchouc peut être
qualifiée d'infusible, du fait qu'elle ne peut pas être fondue par chauffage à quelque
température que ce soit.
[0055] Par élastomère ou caoutchouc "diénique", on entend de manière connue un élastomère
issu au moins en partie (i.e. un homopolymère ou un copolymère) de monomères diènes
(monomères porteurs de deux doubles liaisons carbone-carbone, conjuguées ou non).
[0056] Les élastomères diéniques peuvent être classés de manière connue en deux catégories
: ceux dits "essentiellement insaturés" et ceux dits "essentiellement saturés". De
manière générale, on entend ici par élastomère diénique "essentiellement insaturé"
un élastomère diénique issu au moins en partie de monomères diènes conjugués, ayant
un taux de motifs ou unités d'origine diénique (diènes conjugués) qui est supérieur
à 15% (% en moles). C'est ainsi, par exemple, que des élastomères diéniques tels que
les caoutchoucs butyle ou les copolymères de diènes et d'alpha-oléfines type EPDM
n'entrent pas dans la définition précédente et peuvent être notamment qualifiés d'élastomères
diéniques "essentiellement saturés" (taux de motifs d'origine diénique faible ou très
faible, toujours inférieur à 15%). Dans la catégorie des élastomères diéniques "essentiellement
insaturés", on entend en particulier par élastomère diénique "fortement insaturé"
un élastomère diénique ayant un taux de motifs d'origine diénique (diènes conjugués)
qui est supérieur à 50%.
[0057] Ces définitions étant données, on entend plus particulièrement par élastomère diénique
susceptible d'être utilisé dans le câble de l'invention :
- (a) tout homopolymère obtenu par polymérisation d'un monomère diène conjugué ayant
de 4 à 12 atomes de carbone;
- (b) tout copolymère obtenu par copolymérisation d'un ou plusieurs diènes conjugués
entre eux ou avec un ou plusieurs composés vinyle aromatique ayant de 8 à 20 atomes
de carbone;
- (c) un copolymère ternaire obtenu par copolymérisation d'éthylène, d'une α-oléfine
ayant 3 à 6 atomes de carbone avec un monomère diène non conjugué ayant de 6 à 12
atomes de carbone, comme par exemple les élastomères obtenus à partir d'éthylène,
de propylène avec un monomère diène non conjugué du type précité tel que notamment
l'hexadiène-1,4, l'éthylidène norbornène, le dicyclopentadiène;
- (d) un copolymère d'isobutène et d'isoprène (caoutchouc butyle), ainsi que les versions
halogénées, en particulier chlorées ou bromées, de ce type de copolymère.
[0058] Bien qu'elle s'applique à tout type d'élastomère diénique, la présente invention
est en premier lieu mise en oeuvre avec des élastomères diéniques essentiellement
insaturés, en particulier du type (a) ou (b) ci-dessus.
[0059] Ainsi, l'élastomère diénique est préférentiellement choisi dans le groupe constitué
par les polybutadiènes (BR), le caoutchouc naturel (NR), les polyisoprènes de synthèse
(IR), les différents copolymères de butadiène, les différents copolymères d'isoprène,
et les mélanges de ces élastomères. De tels copolymères sont plus préférentiellement
choisis dans le groupe constitué par les copolymères de butadiène-styrène (SBR), les
copolymères d'isoprène-butadiène (BIR), les copolymères d'isoprène-styrène (SIR) et
les copolymères d'isoprène-butadiène-styrène (SBIR).
[0060] De préférence encore selon l'invention, l'élastomère diénique choisi est majoritairement
(c'est-à-dire pour plus de 50 pce) constitué d'un élastomère isoprénique. Par "élastomère
isoprénique", on entend de manière connue un homopolymère ou un copolymère d'isoprène,
en d'autres termes un élastomère diénique choisi dans le groupe constitué par le caoutchouc
naturel (NR), les polyisoprènes de synthèse (IR), les différents copolymères d'isoprène
et les mélanges de ces élastomères.
[0061] Selon un mode avantageux de l'invention, l'élastomère diénique choisi est exclusivement
(c'est-à-dire pour 100 pce) constitué de caoutchouc naturel, de polyisoprène de synthèse
ou d'un mélange de ces élastomères, le polyisoprène de synthèse ayant un taux (% molaire)
de liaisons cis-1,4 de préférence supérieur à 90%, plus préférentiellement encore
supérieur à 98%.
[0062] On pourrait aussi utiliser, selon un mode de réalisation particulier de l'invention,
des coupages (mélanges) de ce caoutchouc naturel et/ou ces polyisoprènes de synthèse
avec d'autres élastomères diéniques fortement insaturés, notamment avec des élastomères
SBR ou BR tels que précités.
[0063] La gaine de caoutchouc du câble de l'invention peut contenir un seul ou plusieurs
élastomère(s) diénique(s), ce(s) dernier(s) pouvant être utilisé(s) en association
avec tout type d'élastomère synthétique autre que diénique, voire avec des polymères
autres que des élastomères, par exemple des polymères thermoplastiques, ces polymères
autres qu'élastomères étant alors présents à titre de polymère minoritaire.
[0064] Bien que la composition de caoutchouc de ladite gaine soit préférentiellement dépourvue
de tout plastomère et qu'elle ne comporte qu'un élastomère (ou mélange d'élastomères)
diénique(s) comme base polymérique, ladite composition pourrait aussi comprendre au
moins un plastomère selon une fraction massique x
p inférieure à la fraction massique x
e du(des) élastomère(s). Dans un tel cas, on a de préférence la relation suivante :
0 < x
p < 0,5. x
e, et plus préférentiellement: 0 < x
p < 0,1. x
e.
[0065] De préférence, le système de réticulation de la gaine de caoutchouc est un système
dit de vulcanisation, c'est-à-dire à base de soufre (ou d'un agent donneur de soufre)
et d'un accélérateur primaire de vulcanisation. A ce système de vulcanisation de base
peuvent s'ajouter divers accélérateurs secondaires ou activateurs de vulcanisation
connus. Le soufre est utilisé à un taux préférentiel compris entre 0,5 et 10 pce,
plus préférentiellement compris entre 1 et 8 pce, l'accélérateur primaire de vulcanisation,
par exemple un sulfénamide, est utilisé à un taux préférentiel compris entre 0,5 et
10 pce, plus préférentiellement compris entre 0,5 et 5,0 pce.
[0066] La composition de caoutchouc de la gaine selon l'invention comprend, outre ledit
système de réticulation, tous les ingrédients habituels utilisables dans les compositions
de caoutchouc pour pneumatiques, tels que des charges renforçantes à base de noir
de carbone et/ou d'une charge inorganique renforçante telle que silice, des agents
anti-vieillissement, par exemple des antioxydants, des huiles d'extension, des plastifiants
ou des agents facilitant la mise en oeuvre des compositions à l'état cru, des accepteurs
et donneurs de méthylène, des résines, des bismaléimides, des systèmes promoteurs
d'adhésion connus du type "RFS" (résorcinol-formaldéhyde-silice) ou sels métalliques,
notamment des sels de cobalt.
[0067] De préférence, la composition de la gaine de caoutchouc présente, à l'état réticulé,
un module sécant en extension à 10% d'allongement (noté M10), mesuré selon la norme
ASTM D 412 de 1998, inférieur à 20 MPa et plus préférentiellement inférieur à 12 MPa,
en particulier entre 4 et 11 MPa.
[0068] A titre préférentiel, la composition de cette gaine est choisie identique à la composition
utilisée pour la matrice de caoutchouc que les câbles selon l'invention sont destinés
à renforcer. Ainsi, il n'y a aucun problème d'incompatibilité éventuelle entre les
matériaux respectifs de la gaine et de la matrice de caoutchouc.
[0069] De préférence, ladite composition est à base de caoutchouc naturel et elle comprend
du noir de carbone à titre de charge renforçante, par exemple un noir de carbone de
grade (ASTM) 300, 600 ou 700 (par exemple N326, N330, N347, N375, N683, N772).
[0070] Selon une variante de l'invention, les éléments de renforcement, d'au moins un raidisseur,
présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à 5 cm
3/mn et avantageusement encore les éléments de renforcement, d'au moins une couche
de l'armature de carcasse, présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur
à 20 cm
3/mn sont des câbles métalliques à couches de construction [L+M] ou [L+M+N], comportant
une première couche C1 à L fils de diamètre d
1 avec L allant de 1 à 4, entourée d'au moins une couche intermédiaire C2 à M fils
de diamètre d
2 enroulés ensemble en hélice selon un pas p
2 avec M allant de 3 à 12, ladite couche C2 étant éventuellement entourée d'une couche
externe C3 de N fils de diamètre d
3 enroulés ensemble en hélice selon un pas p
3 avec N allant de 8 à 20, une gaine constituée d'une composition de caoutchouc réticulable
ou réticulée à base d'au moins un élastomère diénique, recouvrant, dans la construction
[L+M], ladite première couche C1 et, dans la construction [L+M+N], au moins ladite
couche C2.
[0071] De préférence, le diamètre des fils de la première couche de la couche interne (C1)
est compris entre 0.10 et 0.5 mm et le diamètre des fils des couches externes (C2,
C3) est compris entre 0.10 et 0.5 mm.
[0072] De préférence encore, le pas d'hélice d'enroulement desdits fils de la couche externe
(C3) est compris entre 8 et 25 mm.
[0073] Au sens de l'invention, le pas représente la longueur, mesurée parallèlement à l'axe
du câble, au bout de laquelle un fil ayant ce pas effectue un tour complet autour
de l'axe du câble ; ainsi, si l'on sectionne l'axe par deux plans perpendiculaires
audit axe et séparés par une longueur égale au pas d'un fil d'une couche constitutive
du câble, l'axe de ce fil a dans ces deux plans la même position sur les deux cercles
correspondant à la couche du fil considéré.
[0074] Avantageusement, le câble présente l'une, et plus préférentiellement encore l'ensemble
des caractéristiques suivantes qui est vérifié(e) :
- la couche C3 est une couche saturée, c'est-à-dire qu'il n'existe pas suffisamment
de place dans cette couche pour y ajouter au moins un (N+1)ème fil de diamètre d3, N représentant alors le nombre maximal de fils enroulables en une couche autour
de la couche C2 ;
- la gaine de caoutchouc recouvre en outre la couche interne C1 et/ou sépare les fils
deux à deux adjacents de la couche intermédiaire C2 ;
- la gaine de caoutchouc recouvre pratiquement la demi-circonférence radialement intérieure
de chaque fil de la couche C3, de telle sorte qu'elle sépare les fils deux à deux
adjacents de cette couche C3.
[0075] Dans la construction L+M+N selon l'invention, la couche intermédiaire C2 comporte
de préférence six ou sept fils, et le câble conforme à l'invention présente alors
les caractéristiques préférentielles suivantes (d
1, d
2, d
3, p
2 et p
3 en mm) :
- (i) 0,10 <d1 < 0,28 ;
- (ii) 0,10 < d2 < 0,25 ;
- (iii) 0,10 < d3 < 0,25 ;
- (iv) M = 6 ou M = 7 ;
- (v) 5 π (d1 + d2) < p2 ≤ p3 < 5 π (d1 + 2d2 + d3) ;
- (vi) les fils desdites couches C2, C3 sont enroulés dans le même sens de torsion (S/S
ou Z/Z).
[0076] De préférence, la caractéristique (v) est telle que p
2 = p
3, de telle sorte que le câble est dit compact compte tenu par ailleurs de la caractéristique
(vi) (fils des couches C2 et C3 enroulés dans le même sens).
[0077] Selon la caractéristique (vi), tous les fils des couches C2 et C3 sont enroulés dans
le même sens de torsion, c'est-à-dire soit dans la direction S (disposition "S/S"),
soit dans la direction Z (disposition "Z/Z"). L'enroulement dans le même sens des
couches C2 et C3 permet avantageusement, dans le câble conforme à l'invention, de
minimiser les frottements entre ces deux couches C2 et C3 et donc l'usure des fils
qui les constituent (puisqu'il n'y a plus de contact croisé entre les fils).
[0078] De préférence, lesdits câbles métalliques d'au moins un raidisseur présentant au
test dit de perméabilité un débit inférieur à 5 cm
3/mn et avantageusement encore lesdits câbles métalliques d'au moins une couche de
l'armature de carcasse présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à
20 cm
3/mn sont des câbles à couches de construction notée 1+M+N, c'est-à-dire que la couche
interne C1 est constituée d'un seul fil.
[0079] Avantageusement encore, les rapports (d
1/d
2) sont de préférence fixés dans des limites données, selon le nombre M (6 ou 7) de
fils de la couche C2, comme suit :
pour M = 6 : 0,9 < (d1/d2) < 1,3 ;
pour M = 7 : 1,3 < (d1/d2) < 1,6 .
[0080] Une valeur trop faible du rapport d
1/d
2 peut être préjudiciable à l'usure entre la couche interne et les fils de la couche
C2. Une valeur trop élevée peut quant à elle nuire à la compacité du câble, pour un
niveau de résistance en définitive peu modifié, ainsi qu'à sa flexibilité ; la rigidité
accrue de la couche interne C1 due à un diamètre d
1 trop élevé pourrait être par ailleurs préjudiciable à la faisabilité elle-même du
câble, lors des opérations de câblage.
[0081] Les fils des couches C2 et C3 peuvent avoir un diamètre identique ou différent d'une
couche à l'autre. On utilise de préférence des fils de même diamètre (d
2=d
3), notamment pour simplifier le procédé de câblage et abaisser les coûts.
[0082] Le nombre maximal N
max de fils enroulables en une couche unique saturée C3 autour de la couche C2 est bien
entendu fonction de nombreux paramètres (diamètre d
1 de la couche interne, nombre M et diamètre d
2 des fils de la couche C2, diamètre d
3 des fils de la couche C3).
[0083] Lesdits câbles métalliques d'au moins un raidisseur présentant au test dit de perméabilité
un débit inférieur à 5 cm
3/mn et avantageusement encore lesdits câbles métalliques d'au moins une couche de
l'armature de carcasse présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à
20 cm
3/mn sont de préférence choisis parmi les câbles de structure 1+6+10, 1+6+11, 1+6+12,
1+7+11, 1+7+12 ou 1+7+13.
[0084] Pour un meilleur compromis entre résistance, faisabilité et tenue en flexion du câble,
d'une part, et pénétrabilité par le caoutchouc, d'autre part, on préfère que les diamètres
des fils des couches C2 et C3, identiques ou non, soient inférieurs à 0.22 mm et de
préférence supérieur à 0,12 mm.
[0085] Dans un tel cas, on a plus préférentiellement les relations suivantes qui sont vérifiées
:
0,14 < d1 < 0,22;
0,12 < d2 ≤ d3 < 0,20;
5 < p2 ≤ p3 < 12 (pas en mm réduits) ou bien 20 < p2 ≤ p3 < 30 (pas en mm élevés).
[0086] Un diamètre inférieur à 0,19 mm permet de réduire le niveau des contraintes subies
par les fils lors des variations importantes de courbure des câbles, alors qu'on choisit
de préférence des diamètres supérieurs à 0,16 mm pour des raisons notamment de résistance
des fils et de coût industriel.
[0087] Un mode de réalisation avantageux consiste par exemple à choisir p
2 et p
3 compris entre 8 et 12 mm, avantageusement avec des câbles de structure 1+6+12.
[0088] De préférence, la gaine de caoutchouc présente une épaisseur moyenne allant de 0,010
mm à 0,040 mm.
[0089] D'une manière générale, lesdits câbles métalliques d'au moins un raidisseur présentant
au test dit de perméabilité un débit inférieur à 5 cm
3/mn et avantageusement encore lesdits câbles métalliques d'au moins une couche de
l'armature de carcasse présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur à
20 cm
3/mn selon l'invention peuvent être réalisés avec tout type de fils métalliques, notamment
en acier, par exemple des fils en acier au carbone et/ou des fils en acier inoxydable.
On utilise de préférence un acier au carbone, mais il est bien entendu possible d'utiliser
d'autres aciers ou d'autres alliages.
[0090] Lorsqu'un acier au carbone est utilisé, sa teneur en carbone (% en poids d'acier)
est de préférence comprise entre 0,1% et 1,2%, plus préférentiellement de 0,4% à 1,0%
; ces teneurs représentent un bon compromis entre les propriétés mécaniques requises
pour le pneumatique et la faisabilité du fil. Il est à noter qu'une teneur en carbone
comprise entre 0,5% et 0,6% rend de tels aciers finalement moins coûteux car plus
faciles à tréfiler. Un autre mode avantageux de réalisation de l'invention peut consister
aussi, selon les applications visées, à utiliser des aciers à faible teneur en carbone,
comprise par exemple entre 0,2% et 0,5%, en raison notamment d'un coût plus bas et
d'une plus grande facilité de tréfilage.
[0091] Lesdits câbles métalliques d'au moins un raidisseur et avantageusement encore d'au
moins une couche de l'armature de carcasse selon l'invention pourront être obtenus
selon différentes techniques connues de l'homme du métier, par exemple en deux étapes,
tout d'abord par gainage via une tête d'extrusion de l'âme ou structure intermédiaire
L+M (couches C1+C2), étape suivie dans un deuxième temps d'une opération finale de
câblage ou retordage des N fils restants (couche C3) autour de la couche C2 ainsi
gainée. Le problème de collant à l'état cru posé par la gaine de caoutchouc, lors
des opérations intermédiaires éventuelles de bobinage et débobinage pourra être résolu
de manière connue par l'homme du métier, par exemple par l'emploi d'un film intercalaire
en matière plastique.
[0092] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le retournement de l'armature
de carcasse étant séparé de l'armature de carcasse par un mélange polymérique positionné
radialement à l'extérieur de la tringle, ledit mélange polymérique présente un module
d'élasticité supérieur à 4 MPa. Une telle valeur du module d'élasticité de ce mélange
polymérique séparant le retournement de l'armature de carcasse de l'armature elle-même
contribue encore à une meilleure résistance au déroulement du pneumatique.
[0093] De préférence encore, le mélange polymérique séparant le retournement de l'armature
de carcasse de l'armature de carcasse présente le même module d'élasticité que celui
de la couche de mélange polymérique au contact du retournement d'armature de carcasse
et séparant au moins l'extrémité du retournement d'armature de carcasse du raidisseur.
Avantageusement les deux mélanges polymériques sont identiques en termes de composition.
[0094] Une réalisation avantageuse de l'invention prévoit que le module d'élasticité des
mélanges polymériques des couches de calandrage de l'armature de carcasse est inférieur
ou égal à 8 MPa. De tels mélanges polymériques peuvent être utilisés en combinaison
avec les caractéristiques du raidisseur selon l'invention sans nuire au risque de
déroulement de l'armature de carcasse. Il est en effet usuel d'utiliser des mélanges
polymériques présentant des modules plus importants pour améliorer la résistance au
déroulement de l'armature de carcasse ; de tels modules sont habituellement de l'ordre
de 12 MPa. L'utilisation de mélanges dont les modules d'élasticité sont inférieurs
ou égaux à 8 MPa va permettre d'améliorer les propriétés du pneumatique en matière
de résistance au roulement. Plus exactement, un module d'élasticité plus faible s'accompagne
généralement d'un module visqueux G" plus faible, cette évolution s'avérant favorable
à une réduction de la résistance au roulement du pneumatique.
[0095] Selon une variante de réalisation de l'invention, le module d'élasticité des mélanges
polymériques des couches de calandrage de l'armature de carcasse est identique aux
modules d'élasticité du mélange polymérique séparant le retournement de l'armature
de carcasse de l'armature de carcasse et de la couche de mélange polymérique au contact
du retournement d'armature de carcasse et séparant au moins l'extrémité du retournement
d'armature de carcasse du raidisseur.
[0096] Selon une variante de réalisation de l'invention, l'armature de sommet du pneumatique
est formée d'au moins deux couches de sommet de travail d'éléments de renforcement
inextensibles, croisés d'une couche à l'autre en faisant avec la direction circonférentielle
des angles compris entre 10° et 45°.
[0097] Selon d'autres variantes de réalisation de l'invention, l'armature de sommet comporte
encore au moins une couche d'éléments de renforcement circonférentiels.
[0098] Une réalisation préférée de l'invention prévoit encore que l'armature de sommet est
complétée radialement à l'extérieur par au moins une couche supplémentaire, dite de
protection, d'éléments de renforcement dits élastiques, orientés par rapport à la
direction circonférentielle avec un angle compris entre 10° et 45° et de même sens
que l'angle formé par les éléments inextensibles de la couche de travail qui lui est
radialement adjacente.
[0099] La couche de protection peut avoir une largeur axiale inférieure à la largeur axiale
de la couche de travail la moins large. Ladite couche de protection peut aussi avoir
une largeur axiale supérieure à la largeur axiale de la couche de travail la moins
large, telle qu'elle recouvre les bords de la couche de travail la moins large et,
dans le cas de la couche radialement supérieure comme étant le moins large, telle
qu'elle soit couplée, dans le prolongement axial de l'armature additionnelle, avec
la couche de sommet de travail la plus large sur une largeur axiale, pour être ensuite,
axialement à l'extérieur, découplée de ladite couche de travail la plus large par
des profilés d'épaisseur au moins égale à 2 mm. La couche de protection formée d'éléments
de renforcement élastiques peut, dans le cas cité ci-dessus, être d'une part éventuellement
découplée des bords de ladite couche de travail la moins large par des profilés d'épaisseur
sensiblement moindre que l'épaisseur des profilés séparant les bords des deux couches
de travail, et avoir d'autre part une largeur axiale inférieure ou supérieure à la
largeur axiale de la couche de sommet la plus large.
[0100] Selon l'un quelconque des modes de réalisation de l'invention évoqué précédemment,
l'armature de sommet peut encore être complétée, radialement à l'intérieur entre l'armature
de carcasse et la couche de travail radialement intérieure la plus proche de ladite
armature de carcasse, par une couche de triangulation d'éléments de renforcement inextensibles
métalliques en acier faisant, avec la direction circonférentielle, un angle supérieur
à 60° et de même sens que celui de l'angle formé par les éléments de renforcement
de la couche radialement la plus proche de l'armature de carcasse.
[0101] D'autres détails et caractéristiques avantageux de l'invention ressortiront ci-après
de la description des exemples de réalisation de l'invention notamment en référence
aux figures 1 à 5 qui représentent :
- figure1, une vue méridienne d'un schéma d'un pneumatique selon un mode de réalisation
de l'invention,
- figure 2, une représentation schématique agrandie de la zone du bourrelet du pneumatique
de la figure 1,
- figure 3, une représentation schématique d'une vue en coupe d'un premier exemple de
câble métallique d'au moins un raidisseur du pneumatique de la figure 1,
- figure 4, une représentation schématique d'une vue en coupe d'un deuxième exemple
de câble métallique d'au moins un raidisseur du pneumatique de la figure 1,
- figure 5, une représentation schématique d'une vue en coupe d'un troisième exemple
de câble métallique d'au moins un raidisseur du pneumatique de la figure 1.
[0102] Les figures ne sont pas représentées à l'échelle pour en simplifier la compréhension.
[0103] Sur la figure 1, le pneumatique 1, de dimension 315/70 R 22.5, comprend une armature
de carcasse radiale 2 ancrée dans deux bourrelets 3, autour de tringles 4. L'armature
de carcasse 2 est formée d'une seule couche de câbles métalliques. L'armature de carcasse
2 est frettée par une armature de sommet 5, elle-même coiffée d'une bande de roulement
6. L'armature de sommet 5 est formée radialement de l'intérieur à l'extérieur :
- d'une couche de triangulation 51 formée de câbles métalliques inextensibles non frettés
2+7x0.28, continus sur toute la largeur de la nappe, orientés d'un angle égal à 65°,
- d'une première couche de travail 52 formée de câbles métalliques inextensibles non
frettés 0.12+3+8x0.35, continus sur toute la largeur de la nappe, orientés d'un angle
égal à 18°,
- d'une seconde couche de travail 53 formée de câbles métalliques inextensibles non
frettés 0.12+3+8x0.35, continus sur toute la largeur de la nappe, orientés d'un angle
égal à 18° et croisés avec les câbles métalliques de la première couche de travail,
- d'une couche de protection 54 formées de câbles métalliques élastiques 3x2x0.35.
[0104] La couche d'armature de carcasse 2 est enroulée autour d'une tringle 4 pour former
un retournement 7. Le retournement 7 est encore renforcé par une couche d'éléments
de renforcement ou raidisseur 8 qui vient coiffer l'extrémité 9 du retournement 7.
[0105] La figure 2 illustre plus en détail une représentation schématique en coupe d'un
bourrelet 3 du pneumatique dans lequel on retrouve une partie de la couche d'armature
de carcasse 2 enroulée autour d'une tringle 4 pour former un retournement 7 dont l'extrémité
9 est coiffée par le raidisseur 8.
[0106] L'extrémité 10 du raidisseur 8 est ainsi radialement extérieure à l'extrémité 9 du
retournement 7 de l'armature de carcasse. L'extrémité radialement extérieure du raidisseur
est coiffée d'une couche de bordage 13 qui vient s'intercaler entre le raidisseur
8 et le retournement 7 d'armature de carcasse.
[0107] L'extrémité 9 du retournement 7 de l'armature de carcasse est en outre séparée du
raidisseur 8 par une couche de mélange polymérique 11 qui est au contact du retournement
7 d'armature de carcasse et dont le module d'élasticité conformément à l'invention
est égal à 5 MPa.
[0108] Le mélange polymérique 12 radialement extérieur à la tringle 4 et séparant le retournement
7 de la couche 2 d'armature de carcasse présente également un module d'élasticité
égal à 5 MPa.
[0109] Les mélanges polymériques 11 et 12 sont avantageusement réalisés avec les mêmes matériaux.
[0110] Le module d'élasticité de la couche de bordage est identique à celui du calandrage
du raidisseur 8 et égal à 12 MPa.
[0111] La figure 3 illustre une représentation schématique de la section d'un câble 31 des
raidisseurs 8 du pneumatique 1 de la figure 1. Ce câble 7a est un câble à couche de
structure 1+6+12, non fretté, constitué d'un noyau central formée d'un fil 32, d'une
couche intermédiaire formée de six fils 33 et d'une couche externe formée de douze
fils 35.
[0112] Il présente les caractéristiques suivantes (d et p en mm) :
- structure 1+6+12 ;
- d1 = 0.20 (mm);
- d2 = 0.18 (mm);
- p2 = 10 (mm)
- d3 = 0.18 (mm);
- p3 = 10 (mm),
- (d2/d3) = 1;
avec d
2, p
2, respectivement le diamètre et le pas d'hélice de la couche intermédiaire et d
3 et p
3, respectivement le diamètre et le pas de d'hélice des fils de la couche externe.
[0113] L'âme du câble constitué du noyau central formé du fil 32 et de la couche intermédiaire
formée des six fils 33 est gainé par une composition de caoutchouc 34 à base d'élastomère
diénique non vulcanisé (à l'état cru). Le gainage est obtenu via une tête d'extrusion
de l'âme constituée du fil 32 entouré des six fils 33, suivi d'une opération finale
de retordage ou câblage des 12 fils 35 autour de l'âme ainsi gainée.
[0114] Le câble 31 présente au test dit de perméabilité, tel que décrit précédemment un
débit égal à 0 cm
3/mn et donc inférieur à 2 cm
3/mn. Sa pénétration par la composition de caoutchouc est égale à 95 %.
[0115] Le câble 31 présente un diamètre égal à 0.95 mm.
[0116] La composition élastomérique constituant la gaine de caoutchouc 34 est réalisée à
partir d'une composition telle que décrite précédemment à base de caoutchouc naturel
et de noir de carbone.
[0117] La figure 4 illustre une représentation schématique de la section d'un autre câble
41 des raidisseurs 8 du pneumatique 1 selon l'invention en remplacement du câble de
la figure 3. Ce câble 41 est un câble à couche de structure 3+9, non fretté, constitué
d'une âme centrale formée d'un câble constitué de trois fils 42 retordus entre eux
et d'une couche externe formée de neuf fils 43.
[0118] Il présente les caractéristiques suivantes (d et p en mm) :
- structure 3+9 ;
- d1 = 0.18 (mm);
- p1 = 5 (mm)
- (d1/d2) = 1 ;
- d2 = 0.18 (mm);
- p2 = 10 (mm),
avec d
1, p1, respectivement le diamètre et le pas d'hélice des fils de l'âme centrale et
d
2 et p
2, respectivement le diamètre et le pas de d'hélice des fils de la couche externe.
[0119] L'âme centrale constituée d'un câble formé des trois fils 42 a été gainée par une
composition de caoutchouc 44 à base d'élastomère diénique non vulcanisé (à l'état
cru). Le gainage est obtenu via une tête d'extrusion du câble 42, suivi d'une opération
finale de câblage des 9 fils 43 autour de l'âme ainsi gainée.
[0120] Le câble 41 présente au test dit de perméabilité, tel que décrit précédemment un
débit égal à 0 cm
3/mn et donc inférieur à 2 cm
3/mn. Sa pénétration par la composition de caoutchouc est égale à 95 %.
[0121] Le câble 41 présente un diamètre égal à 0.8 mm.
[0122] La figure 5 illustre une représentation schématique de la section d'un autre câble
51 des raidisseurs 8 du pneumatique 1 selon l'invention en remplacement du câble de
la figure 3. Ce câble 51 est un câble à couche de structure 1+6, non fretté, constitué
d'un noyau central formé d'un fil 52 et d'une couche externe formée de six fils 53.
[0123] Il présente les caractéristiques suivantes (d et p en mm) :
- structure 1+6 ;
- d1 = 0,200 (mm);
- (d1/d2) = 1,14 ;
- d2 = 0,175 (mm);
- p2 = 10 (mm),
avec d
1, le diamètre du noyau et d
2 et p
2, respectivement le diamètre et le pas d'hélice des fils de la couche externe.
[0124] Le noyau central constitué du fil 52 a été gainé par une composition de caoutchouc
54 à base d'élastomère diénique non vulcanisé (à l'état cru). Le gainage est obtenu
via une tête d'extrusion du fil 52, suivi d'une opération finale de câblage des 6
fils 53 autour du noyau ainsi gainé.
[0125] Le câble 51 présente au test dit de perméabilité, tel que décrit précédemment un
débit égal à 0 cm
3/mn et donc inférieur à 2 cm
3/mn. Sa pénétration par la composition de caoutchouc est égale à 95 %.
[0126] Le câble 51 présente un diamètre égal à 0.6 mm.
[0127] L'invention telle qu'elle vient d'être décrite notamment en référence aux exemples
de réalisation ne doit pas être comprise comme étant limitée à ces exemples. Comme
énoncé précédemment, les câbles de l'armature de carcasse peuvent également être choisis
parmi des câbles gainés tels que ceux représentés sur les figures 3 à 5. Les pneumatiques
peuvent encore comporter une armature de carcasse plus complexe, notamment constitué
de deux couches, une seule pouvant former un retournement autour d'une tringle. Le
raidisseur a été représenté avec une extrémité radialement intérieure au contact du
retournement de l'armature de carcasse mais le raidisseur peut également être retourné
autour de la tringle pour épouser la couche d'armature de carcasse sur une plus grande
longueur. Le renforcement de l'armature de carcasse dans la zone du bourrelet peut
encore être obtenu par plusieurs raidisseurs et par exemple par une combinaison d'un
raidisseur retourné autour de la tringle, l'autre étant parallèle au retournement.
[0128] Des essais ont été réalisés avec des pneumatiques réalisés selon l'invention conformément
à la représentation des figures 1, 2 et 3, et d'autres avec des pneumatiques dits
de référence.
[0129] Les premiers pneumatiques de référence R1 diffèrent des pneumatiques selon l'invention
par des raidisseurs identiques à ceux illustrés sur les figures 1 et 2 et dont les
éléments de renforcement sont des câbles tels que ceux représentés sur la figure 3
mais qui ne comportent pas de couche de gainage.
[0130] Les deuxièmes pneumatiques de référence R2 diffèrent des pneumatiques selon l'invention
par des raidisseurs dont les éléments de renforcement sont des câbles tels que ceux
représentés sur la figure 3 mais qui ne comportent pas de couche de gainage et le
module d'élasticité de la couche de mélange polymérique 11 au contact du retournement
d'armature de carcasse et séparant le raidisseur de l'extrémité du retournement de
l'armature de carcasse est égal à 3.5 MPa.
[0131] Des essais d'endurance ont été réalisés sur une machine de test imposant aux pneumatiques
des flèches de 25 à 35 % pour des vitesses de roulage de 60 à 20 Km/h.
[0132] Avant d'effectuer les essais, les pneumatiques subissent un vieillissement accéléré
en étuve dans des conditions de teneur en oxygène du gaz de gonflage et de température,
adaptées pour produire un état de thermo-oxydation des matériaux représentatif d'un
usage moyen durant une vie en clientèle.
[0133] Les essais ont été réalisés pour les pneumatiques selon l'invention avec des conditions
identiques à celles appliquées aux pneumatiques de référence.
[0134] Les essais réalisés conduisent pour les pneumatiques R2 à des performances établissant
la base 100. Les tests sont arrêtés lors de l'apparition d'une dégradation de la zone
basse du pneumatique.
[0135] Selon les différentes conditions imposées, les pneumatiques R1 ont parcourus des
distances inférieures dans une plage de valeurs équivalentes allant de 65 à 75.
[0136] Les pneumatiques selon l'invention ont parcouru des distances au moins équivalentes
à celle des pneumatiques R2.
[0137] Ces résultats montrent que la combinaison d'un raidisseur comportant des câbles selon
l'invention avec un module d'élasticité de la couche de mélange polymérique au contact
du retournement d'armature de carcasse et séparant l'extrémité du retournement du
raidisseur conforme à l'invention permet d'obtenir une performance en termes d'endurance
de la zone basse du pneumatique semblable à celle d'un pneumatique de configuration
plus usuelle dont le raidisseur comporte des éléments de renforcement non gainé et
dont la valeur du module d'élasticité de la couche de mélange polymérique au contact
du retournement d'armature de carcasse et séparant l'extrémité du retournement du
raidisseur est plus faible.
[0138] Par ailleurs, des essais de déroulement de la couche d'armature de carcasse ont été
réalisés sur une machine de test imposant aux pneumatiques un échauffement progressif
de la jante par paliers.
[0139] De même que précédemment, une valeur 100 est attribuée aux pneumatiques R2 alors
que les pneumatiques selon l'invention se voient attribuer une valeur d'au moins 130.
[0140] D'autres essais de déroulement de la couche d'armature de carcasse ont alors été
réalisés avec des pneumatiques conformes à l'invention, le module du calandrage de
l'armature de carcasse étant égale à 8 MPa, ainsi qu'avec des pneumatiques de référence
R2 dont le module du calandrage de l'armature de carcasse est égal à 8 MPa. Dans les
essais précédents, le module d'élasticité du calandrage de l'armature de carcasse
était égal à 12 MPa.
[0141] Les pneumatiques R2 avec un module d'élasticité du calandrage de l'armature de carcasse
égal à 8 MPa ont conduit à des valeurs toutes proches de 70.
[0142] Les pneumatiques conformes à l'invention dont le module d'élasticité du calandrage
de l'armature de carcasse est égal à 8 MPa ont conduit à des valeurs très voisines
de 100.
[0143] Ces derniers essais montrent que la conception des pneumatiques selon l'invention
autorise une diminution du module d'élasticité du calandrage de l'armature de carcasse
sans engendrer de risques de déroulement de l'armature de carcasse.
[0144] Des mesures de résistance au roulement ont montré que cette diminution du module
d'élasticité du calandrage de l'armature de carcasse conduit à un gain de l'ordre
de 0.1 Kg/T.
1. Pneumatique (1) à armature de carcasse radiale (2), constituée d'au moins une couche
d'éléments de renforcement, ledit pneumatique comprenant une armature de sommet (5),
elle-même coiffée radialement d'une bande de roulement (6), ladite bande de roulement
étant réunie à deux bourrelets (3) par l'intermédiaire de deux flancs, au moins une
couche d'éléments de renforcement de l'armature de carcasse étant ancrée dans chacun
des bourrelets par retournement autour d'une tringle (4), ledit retournement (7) d'armature
de carcasse étant renforcé par au moins une couche d'éléments de renforcement ou raidisseur
(8), au moins l'extrémité (9) du retournement (7) d'armature de carcasse (2) étant
séparé du raidisseur (8) par au moins une couche (11) de mélange polymérique, caractérisé en ce que les éléments de renforcement d'au moins un raidisseur (8) sont des câbles métalliques
non frettés à couches saturées présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur
5 cm3/mn et en ce que le module d'élasticité de la couche (11) de mélange polymérique au contact du retournement
(7) d'armature de carcasse et séparant le raidisseur de l'extrémité (9) du retournement
(7) d'armature de carcasse est supérieur à 4 MPa.
2. Pneumatique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les câbles métalliques non frettés à couches saturées présentant au test dit de perméabilité
un débit inférieur à 5 cm3/mn sont des câbles (31, 41, 51) à au moins deux couches et en ce qu'au moins une couche interne est gainée d'une couche (34, 44, 54) constituée d'une
composition polymérique telle qu'une composition de caoutchouc réticulable ou réticulée,
de préférence à base d'au moins un élastomère diénique.
3. Pneumatique (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits câbles métalliques (31, 41, 51) non frettés à couches saturées d'au moins
un raidisseur (8) présentent au test dit de perméabilité un débit inférieur à 2 cm3/mn.
4. Pneumatique (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments de renforcement d'au moins une couche de l'armature de carcasse (2)
sont des câbles métalliques présentant au test dit de perméabilité un débit inférieur
20 cm3/mn.
5. Pneumatique (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les câbles métalliques d'au moins une couche de l'armature de carcasse (2) présentant
au test dit de perméabilité un débit inférieur à 20 cm3/mn sont des câbles à au moins deux couches et en ce qu'au moins une couche interne est gainée d'une couche constituée d'une composition
polymérique telle qu'une composition de caoutchouc réticulable ou réticulée, de préférence
à base d'au moins un élastomère diénique.
6. Pneumatique (1) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que lesdits câbles métalliques d'au moins une couche de l'armature de carcasse (2) présentent
au test dit de perméabilité un débit inférieur à 10 cm3/mn et de préférence inférieur à 2 cm3/mn.
7. Pneumatique (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits éléments de renforcement d'au moins un raidisseur (8) sont des câbles métalliques
(31, 41, 51) non frettés à couches saturées de construction [L+M] ou [L+M+N], comportant
une première couche C1 à L fils de diamètre d1 avec L allant de 1 à 4, entourée d'au moins une couche intermédiaire C2 à M fils
de diamètre d2 enroulés ensemble en hélice selon un pas p2 avec M allant de 3 à 12, ladite couche C2 étant éventuellement entourée d'une couche
externe C3 de N fils de diamètre d3 enroulés ensemble en hélice selon un pas p3 avec N allant de 8 à 20, et en ce qu'une gaine (34, 44, 54) constituée d'une composition de caoutchouc réticulable ou
réticulée à base d'au moins un élastomère diénique, recouvre, dans la construction
[L+M], ladite première couche C1 et, dans la construction [L+M+N], au moins ladite
couche C2.
8. Pneumatique (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits éléments de renforcement d'au moins une couche de l'armature de carcasse
(2) sont des câbles métalliques à couches de construction [L+M] ou [L+M+N], comportant
une première couche C1 à L fils de diamètre d1 avec L allant de 1 à 4, entourée d'au moins une couche intermédiaire C2 à M fils
de diamètre d2 enroulés ensemble en hélice selon un pas p2 avec M allant de 3 à 12, ladite couche C2 étant éventuellement entourée d'une couche
externe C3 de N fils de diamètre d3 enroulés ensemble en hélice selon un pas p3 avec N allant de 8 à 20, et en ce qu'une gaine constituée d'une composition de caoutchouc réticulable ou réticulée à base
d'au moins un élastomère diénique, recouvre, dans la construction [L+M], ladite première
couche C1 et, dans la construction [L+M+N], au moins ladite couche C2.
9. Pneumatique (1) selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le diamètre des fils de la première couche C1 est compris entre 0.10 et 0.5 mm, et
en ce que le diamètre des fils des couches C2, C3 est compris entre 0.10 et 0.5 mm.
10. Pneumatique (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que le diamètre des fils des couches C2, C3 est inférieur à 0.22 mm.
11. Pneumatique (1) selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que le pas d'hélice d'enroulement desdits fils de la couche externe C3 est compris entre
8 et 25 mm.
12. Pneumatique (1) selon l'une des revendications 2 à 11, caractérisé en ce que ledit au moins un élastomère diénique est choisi dans le groupe constitué par les
polybutadiènes, le caoutchouc naturel, les polyisoprènes de synthèse, les copolymères
de butadiène, les copolymères d'isoprène, et les mélanges de ces élastomères.
13. Pneumatique (1) selon l'une des revendications 2 à 12, caractérisé en ce que la composition de caoutchouc réticulable ou réticulée à base d'au moins un élastomère
diénique présente à l'état réticulé un module sécant en extension inférieur à 20 MPa
et de préférence, inférieur à 12 MPa.
14. Pneumatique (1) selon l'une des revendications 1 à 13, le retournement (7) de l'armature
de carcasse étant séparé de l'armature de carcasse (2) par un mélange polymérique
(12) positionné radialement à l'extérieur de la tringle, caractérisé en ce que ledit mélange polymérique (12) présente un module d'élasticité supérieur 4 MPa.
15. Pneumatique (1) selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le module d'élasticité des mélanges polymériques des couches de calandrage de l'armature
de carcasse est inférieur ou égal à 8 MPa.
1. Reifen (1) mit radialer Karkassenbewehrung (2), welche aus mindestens einer Schicht
von Verstärkungselementen besteht, wobei der Reifen eine Scheitelbewehrung (5) aufweist,
die ihrerseits radial von einem Laufstreifen (6) bedeckt ist, wobei der Laufstreifen
über zwei Seitenwände mit zwei Wülsten (3) verbunden ist, wobei mindestens eine Schicht
von Verstärkungselementen der Karkassenbewehrung in jedem der Wülste durch Umschlagung
um einen Wulstkern (4) verankert ist, wobei die Umschlagung (7) der Karkassenbewehrung
durch mindestens eine Schicht von Verstärkungselementen oder Versteifung (8) verstärkt
ist, wobei wenigstens das Ende (9) der Umschlagung (7) der Karkassenbewehrung (2)
von der Versteifung (8) durch mindestens eine Schicht (11) einer Polymermischung getrennt
ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungselemente mindestens einer Versteifung (8) nicht bandagierte Metallseile
mit gesättigten Schichten sind, die bei der sogenannten Permeabilitätsprüfung einen
Durchsatz von weniger als 5 cm3/min aufweisen, und dadurch, dass der Elastizitätsmodul der Schicht (11) einer Polymermischung, die sich mit der Umschlagung
(7) der Karkassenbewehrung in Kontakt befindet und die Versteifung von dem Ende (9)
der Umschlagung (7) der Karkassenbewehrung trennt, größer als 4 MPa ist.
2. Reifen (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht bandagierten Metallseile mit gesättigten Schichten, die bei der sogenannten
Permeabilitätsprüfung einen Durchsatz von weniger als 5 cm3/min aufweisen, Seile (31, 41, 51) mit mindestens zwei Schichten sind, und dadurch, dass mindestens eine innere Schicht von einer Schicht (34, 44, 54) umhüllt ist, die aus
einer Polymerzusammensetzung wie etwa einer Zusammensetzung aus vernetzbarem oder
vernetztem Kautschuk besteht, vorzugsweise auf der Basis mindestens eines Dienelastomers.
3. Reifen (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht bandagierten Metallseile (31, 41, 51) mit gesättigten Schichten wenigstens
einer Versteifung (8) bei der sogenannten Permeabilitätsprüfung einen Durchsatz von
weniger als 2 cm3/min aufweisen.
4. Reifen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungselemente mindestens einer Schicht der Karkassenbewehrung (2) Metallseile
sind, die bei der sogenannten Permeabilitätsprüfung einen Durchsatz von weniger als
20 cm3/min aufweisen.
5. Reifen (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallseile mindestens einer Schicht der Karkassenbewehrung (2), die bei der
sogenannten Permeabilitätsprüfung einen Durchsatz von weniger als 20 cm3/min aufweisen, Seile mit mindestens zwei Schichten sind, und dadurch, dass mindestens eine innere Schicht von einer Schicht umhüllt ist, die aus einer Polymerzusammensetzung
wie etwa einer Zusammensetzung aus vernetzbarem oder vernetztem Kautschuk besteht,
vorzugsweise auf der Basis mindestens eines Dienelastomers.
6. Reifen (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallseile mindestens einer Schicht der Karkassenbewehrung (2) bei der sogenannten
Permeabilitätsprüfung einen Durchsatz von weniger als 10 cm3/min und vorzugsweise weniger als 2 cm3/min aufweisen.
7. Reifen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungselemente mindestens einer Versteifung (8) nicht bandagierte Metallseile
(31, 41, 51) mit gesättigten Schichten mit einem Aufbau [L+M] oder [L+M+N] sind, die
eine erste Schicht C1 aus L Drähten mit einem Durchmesser d1 mit L von 1 bis 4, umgeben von mindestens einer Zwischenschicht C2 aus M Drähten
mit einem Durchmesser d2, die zusammen gemäß einer Steigung p2 schraubenförmig aufgewickelt sind, mit M von 3 bis 12, aufweisen, wobei die Schicht
C2 ggf. von einer Außenschicht C3 aus N Drähten mit einem Durchmesser d3, die zusammen gemäß einer Steigung p3 schraubenförmig aufgewickelt sind, mit N von 8 bis 20, umgeben ist, und dadurch, dass eine aus einer vernetzbaren oder vernetzten Kautschukzusammensetzung auf der Basis
mindestens eines Dienelastomers bestehende Hülle (34, 44, 54) in dem Aufbau [L+M]
die erste Schicht C1 und in dem Aufbau [L+M+N] mindestens die Schicht C2 bedeckt.
8. Reifen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungselemente mindestens einer Schicht der Karkassenbewehrung (2) Metallseile
mit Schichten mit einem Aufbau [L+M] oder [L+M+N] sind, die eine erste Schicht C1
aus L Drähten mit einem Durchmesser d1 mit L von 1 bis 4, umgeben von mindestens einer Zwischenschicht C2 aus M Drähten
mit einem Durchmesser d2, die zusammen gemäß einer Steigung p2 schraubenförmig aufgewickelt sind, mit M von 3 bis 12, aufweisen, wobei die Schicht
C2 ggf. von einer Außenschicht C3 aus N Drähten mit einem Durchmesser d3, die zusammen gemäß einer Steigung p3 schraubenförmig aufgewickelt sind, mit N von 8 bis 20, umgeben ist, und dadurch, dass eine aus einer vernetzbaren oder vernetzten Kautschukzusammensetzung auf der Basis
mindestens eines Dienelastomers bestehende Hülle in dem Aufbau [L+M] die erste Schicht
C1 und in dem Aufbau [L+M+N] mindestens die Schicht C2 bedeckt.
9. Reifen (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Drähte der ersten Schicht C1 zwischen 0,10 und 0,5 mm liegt,
und dadurch, dass der Durchmesser der Drähte der Schichten C2, C3 zwischen 0,10 und 0,5 mm liegt.
10. Reifen (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Drähte der Schichten C2, C3 kleiner als 0,22 mm ist.
11. Reifen (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungssteigung der Drähte der Außenschicht C3 zwischen 8 und 25 mm beträgt.
12. Reifen (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Dienelastomer aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus den Polybutadienen,
Naturkautschuk, den synthetischen Polyisoprenen, den Butadien-Copolymeren, den Isopren-Copolymeren
und den Mischungen dieser Elastomere besteht.
13. Reifen (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung aus vernetzbarem oder vernetztem Kautschuk auf der Basis mindestens
eines Dienelastomers im vernetzten Zustand einen Sekanten-Dehnungsmodul von weniger
als 20 MPa und vorzugsweise weniger als 12 MPa aufweist.
14. Reifen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Umschlagung (7) der Karkassenbewehrung
von der Karkassenbewehrung (2) durch eine radial außerhalb des Wulstkerns positionierte
Polymermischung (12) getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymermischung (12) einen Elastizitätsmodul aufweist, der größer als 4 MPa ist.
15. Reifen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastizitätsmodul der Polymermischungen der Kalandrierschichten der Karkassenbewehrung
kleiner als oder gleich 8 MPa ist.
1. Tyre (1) having a radial carcass reinforcement (2), consisting of at least one layer
of reinforcing elements, said tyre comprising a crown reinforcement (5), which is
itself covered radially with a tread (6), said tread being joined to two beads via
two sidewalls, at least one layer of reinforcing elements of the carcass reinforcement
being anchored in each of the beads by an upturn around a bead wire (4), said carcass
reinforcement upturn (7) being reinforced by at least one layer of reinforcing elements
or stiffener (8), at least the end (9) of the carcass reinforcement upturn (7) being
separated from the stiffener (8) by at least one layer (11) of polymer blend, characterized in that the reinforcing elements of at least one stiffener (8) are non-wrapped metal cords
with saturated layers, having, in what is called the permeability test, a flow rate
of less than 5 cm3/min and in that the modulus of elasticity of the layer (11) of polymer blend in contact with the
carcass reinforcement upturn (7) and separating the stiffener from the end (9) of
the carcass reinforcement upturn (7) is greater than 4 MPa.
2. Tyre (1) according to Claim 1, characterized in that the non-wrapped metal cords with saturated layers having, in what is called the permeability
test, a flow rate of less than 5 cm3/min are cords (31, 41, 51) having at least two layers and in that at least one inner layer is sheathed with a layer (34, 44, 54) consisting of a polymer
composition such as a crosslinkable or crosslinked rubber composition, preferably
based on at least one diene elastomer.
3. Tyre (1) according to Claim 1 or 2, characterized in that said non-wrapped metal cords (31, 41, 51) with saturated layers of at least one stiffener
(8) have, in what is called the permeability test, a flow rate of less than 2 cm3/min.
4. Tyre (1) according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the reinforcing elements of at least one layer of the carcass reinforcement (2) are
metal cords having, in what is called the permeability test, a flow rate of less than
20 cm3/min.
5. Tyre (1) according to Claim 4, characterized in that the metal cords of at least one layer of the carcass reinforcement (2) having, in
what is called the permeability test, a flow rate of less than 20 cm3/min are cords having at least two layers and in that at least one inner layer is sheathed with a layer consisting of a polymer composition
such as a crosslinkable or crosslinked rubber composition, preferably based on at
least one diene elastomer.
6. Tyre (1) according to Claim 4 or 5, characterized in that said metal cords of at least one layer of the carcass reinforcement (2) have, in
what is called the permeability test, a flow rate of less than 10 cm3/min and preferably less than 2 cm3/min.
7. Tyre (1) according to one of Claims 1 to 6, characterized in that said reinforcing elements of at least one stiffener (8) are non-wrapped metal cords
(31, 41, 51) with saturated layers of [L+M] or [L+M+N] construction, comprising a
first layer C1 having L threads of diameter d1 where L ranges from 1 to 4, surrounded by at least one intermediate layer C2 having
M threads of diameter d2 wound together in a helix with a pitch p2 where M ranges from 3 to 12, said layer C2 being optionally surrounded by an outer
layer C3 of N threads of diameter d3 wound together in a helix with a pitch p3, where N ranges from 8 to 20, and in that a sheath (34, 44, 54) consisting of a crosslinkable or crosslinked rubber composition
based on at least one diene elastomer covers, in the [L+M] construction, said first
layer C1 and, in the [L+M+N] construction, at least said layer C2.
8. Tyre (1) according to one of Claims 1 to 7, characterized in that said reinforcing elements of at least one layer of the carcass reinforcement (2)
are layered metal cords of [L+M] or [L+M+N] construction, comprising a first layer
C1 having L threads of diameter d1 where L ranges from 1 to 4, surrounded by at least one intermediate layer C2 having
M threads of diameter d2 wound together in a helix with a pitch p2 where M ranges from 3 to 12, said layer C2 being optionally surrounded by an outer
layer C3 of N threads of diameter d3 wound together in a helix with a pitch p3, where N ranges from 8 to 20, and in that a sheath consisting of a crosslinkable or crosslinked rubber composition based on
at least one diene elastomer covers, in the [L+M] construction, said first layer C1
and, in the [L+M+N] construction, at least said layer C2.
9. Tyre (1) according to Claim 7 or 8, characterized in that the diameter of the threads of the first layer C1 is between 0.10 and 0.5 mm, and
in that the diameter of the threads of the layers C2, C3 is between 0.10 and 0.5 mm.
10. Tyre (1) according to Claim 9, characterized in that the diameter of the threads of the layers C2, C3 is less than 0.22 mm.
11. Tyre (1) according to one of Claims 7 to 10, characterized in that the helix pitch with which said threads of the outer layer C3 are wound is between
8 and 25 mm.
12. Tyre (1) according to one of Claims 2 to 11, characterized in that said at least one diene elastomer is selected from the group consisting of polybutadienes,
natural rubber, synthetic polyisoprenes, butadiene copolymers, isoprene copolymers
and blends of these elastomers.
13. Tyre (1) according to one of Claims 2 to 12, characterized in that the crosslinkable or crosslinked rubber composition based on at least one diene elastomer
has, in the crosslinked state, a secant modulus in extension less than 20 MPa and
preferably less than 12 MPa.
14. Tyre (1) according to one of Claims 1 to 13, the upturn (7) of the carcass reinforcement
being separated from the carcass reinforcement (2) by a polymer blend (12) positioned
radially on the outside of the bead wire, characterized in that said polymer blend (12) has a modulus of elasticity of greater than 4 MPa.
15. Tyre (1) according to one of Claims 1 to 14, characterized in that the modulus of elasticity of the polymer blends of the calendering layers of the
carcass reinforcement is less than or equal to 8 MPa.